國際原油價格研究評述

牟衛(wèi)衛(wèi)

（對外經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)國際經(jīng)濟貿(mào)易學(xué)院 北京 100029）

引言

20世紀70年代，學(xué)術(shù)界開始了對國際原油價格波動的研究，主要原因在于當(dāng)時國際原油價格的下跌波及了世界各國的經(jīng)濟。這是因為原油是世界各國生產(chǎn)發(fā)展所需的重要能源材料，在全球化大背景下，國際原油價格一旦發(fā)生較大的波動，將直接影響全球的經(jīng)濟發(fā)展。因此預(yù)測國際原油價格的走勢、分析國際原油價格波動的原因，以及探索國際原油價格的作用，是國家經(jīng)濟發(fā)展中的重要內(nèi)容。

縱觀國際原油價格波動的相關(guān)研究，已有文獻主要集中于對國際原油價格波動的預(yù)測、影響因素及作用后果的研究，雖然學(xué)者們不斷豐富國際原油價格波動的相關(guān)理論，但少有學(xué)者對國際原油價格的研究進行系統(tǒng)的綜述。鑒于此，本文將基于國際原油價格波動預(yù)測、影響因素、作用后果三個方面對國際原油價格波動相關(guān)文獻進行綜述，通過構(gòu)建國際原油價格的研究框架，為后來的研究提供基礎(chǔ)。

一、國際原油價格的預(yù)測

原油作為能源發(fā)展的主要推動力，在經(jīng)濟發(fā)展中舉足輕重。因此，國際原油價格的變化將引發(fā)金融市場波動，很有可能破壞各國經(jīng)濟的運行秩序。對國際原油價格的波動進行預(yù)測具有非常重要的現(xiàn)實意義，現(xiàn)有學(xué)者采用不同的模型對國際原油價格的波動進行了預(yù)測分析?？傮w來看，當(dāng)前關(guān)于國際原油價格預(yù)測的文章中采用的預(yù)測模型大致分為計量經(jīng)濟預(yù)測模型、軟科學(xué)計算模型及混合模型。

在運用計量經(jīng)濟預(yù)測模型對國際原油價格波動進行預(yù)測方面，當(dāng)前關(guān)于預(yù)測國際原油價格波動的文章廣泛使用GARCH族模型和增廣GARCH族模型，該類文獻認為不同類別的GARCH族模型在時間序列預(yù)測方面具有明顯的優(yōu)勢，若預(yù)測國際原油價格短期波動情況，相比其他模型，單變量的GARCH模型更為合適；若預(yù)測長期的國際原油價格波動狀態(tài)，長記憶性和非對稱性模型的優(yōu)勢更加明顯。在Giot和Laurent（2003）的研究中，首先采用風(fēng)險矩陣對國際原油波動率進行擬合和預(yù)測，然后又采用ARCH模型（基于t分布）擬合和預(yù)測國際原油價格波動率，除此之外還使用了APARCH模型進行類似的預(yù)測，最后通過對比三種模型的預(yù)測效果，發(fā)現(xiàn)三種預(yù)測模型中ARCH模型（基于t分布）預(yù)測能力表現(xiàn)更好；Hung等（2008）在預(yù)測國際原油價格波動率時，通過運用GARCH-HT模型和基本的GARCH-HT模型對國際原油價格的波動率進行預(yù)測，并對兩種模型的預(yù)測效果進行比較分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)GARCH-HT模型的胖尾分布特征可以很好地描述國際原油價格的波動特征，研究認為使用GARCH-HT模型預(yù)測國際原油價格的波動率更好。此外，也有學(xué)者對混合記憶GARCH模型、MMGARCH模型、ARCH族模型、SWARCH模型等模型的預(yù)測能力進行了研究。

然而隨著原油市場的快速發(fā)展，原油價格在特定時間段內(nèi)波動更為劇烈，因此很有可能對原有GARCH模型中的誤差項造成影響，從而降低GARCH模型預(yù)測精度，對此學(xué)術(shù)界開始尋求更為精準(zhǔn)的預(yù)測模型?；旌项A(yù)測GARCH模型在最近的研究中得到了廣泛的應(yīng)用，包括增長GARCH-M模型、RS-GARCH模型、小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等。

近年來，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波分析方法在國際能源預(yù)測方面的運用越來越廣泛。由于大多數(shù)的時間序列并不是白噪聲，往往包含著突變和噪聲峰值，小波分析方法本身自帶的去噪特性，能夠很好的識別時間序列中的噪聲和突變，從而在預(yù)測未來價格走勢方面顯示其優(yōu)勢。小波分析方法通過將原始的序列進行分解，可以提高預(yù)測國際原油價格波動走勢的精度，因而很好地擬合出未來的價格趨勢。比如Pany和Ghoshal（2015）通過使用局部線性小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行預(yù)測分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該預(yù)測方法存在較強的預(yù)測潛力，同時還驗證了局部線性小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測的有效性；Wu等（2019）則使用改進的EEMD和LSTM網(wǎng)絡(luò)模型進行預(yù)測，得出進的EEMD和LSTM網(wǎng)絡(luò)模型在原油價格預(yù)測中具有廣闊的應(yīng)用前景。

盡管小波分析可以較好地識別時間序列中的噪聲，但是限于數(shù)據(jù)頻率的約束，單小波模型在分解層次上或多或少會對預(yù)測誤差產(chǎn)生干擾。在國際全球化大背景下，金融政策的不穩(wěn)定性對能源價格產(chǎn)生了重要的影響，使得能源價格出現(xiàn)了不規(guī)則變動，因而導(dǎo)致傳統(tǒng)單一模型在處理極端事件樣本時很難精準(zhǔn)地預(yù)測未來地價格走勢。Yu（2019）對計量經(jīng)濟模型與人工智能技術(shù)的結(jié)合發(fā)現(xiàn)在線大數(shù)據(jù)驅(qū)動的預(yù)測工作改進了傳統(tǒng)技術(shù)。現(xiàn)有研究均表明，相比單一模型，混合模型在價格預(yù)測方面展現(xiàn)出巨大的潛力，可以看出當(dāng)前學(xué)者們主要結(jié)合GARCH模型和小波分析模型的優(yōu)勢，將兩類模型中的若干模型混合使用，從而增加了預(yù)測的精度。

總體而言，當(dāng)前關(guān)于國際原油價格預(yù)測方面的研究主要基于GARCH類模型、小波分析模型或者混合模型進行預(yù)測。然而，國際原油價格的預(yù)測仍然面臨很多不確定性，在不同樣本或者不同頻率下，預(yù)測結(jié)果也會存在很大的差異，因此在國際原油價格預(yù)測方面需要學(xué)者們根據(jù)特定的情形尋找適合的預(yù)測模型，或者創(chuàng)建能夠捕捉國際原油價格趨勢的動態(tài)模型，從而更好地預(yù)測和擬合國際原油價格波動趨勢。

二、國際原油價格波動的影響因素

關(guān)于國際原油價格波動的原因分析，國內(nèi)外學(xué)者從不同角度進行了研究。具體來看，當(dāng)前國內(nèi)相關(guān)的研究主要從需求側(cè)、供給側(cè)、金融沖擊角度切入，國外相關(guān)的研究角度則相對更加廣泛。最早有學(xué)者從行業(yè)組織角度對國際原油價格的波動進行了解釋，而后有學(xué)者則從地緣政治角度對國際原油價格波動原因進行分析。

國內(nèi)學(xué)者主要從需求側(cè)、供給側(cè)及金融沖擊方面對國際原油價格波動的原因進行分析。例如侯乃堃和齊中英（2009）研究發(fā)現(xiàn)國際原油價格波動的主要影響因素不是固定的，不同時期引發(fā)波動的主要因素存在差異，該研究中發(fā)現(xiàn)2002-2008年期間的原油價格波動是由需求沖擊導(dǎo)致的；譚小芬等（2015）從供需角度、金融投資和貨幣因素等三個層面分析了2000-2015年國際原油價格波動的原因，研究發(fā)現(xiàn)引發(fā)油價波動的主要影響因素是供需壓力和金融投機；田洪志和師博（2017）通過對油價波動因素進行時點分解，發(fā)現(xiàn)在一些年份中國經(jīng)濟是國際油價波動的影響因素，但是一般情況下國際油價的波動主要由需求因素導(dǎo)致，具體來講預(yù)防性貨幣需求將會導(dǎo)致國際油價上升，然而國際油價的下降則來源于OECD需求因素和預(yù)防需求因素；徐鵬和劉強（2019）認為需求沖擊、美元流動性沖擊、原油供給沖擊、商業(yè)庫存沖擊、期貨投機沖擊是驅(qū)動國際原油價格波動的原因；皮光林和董秀成（2014）從定性角度分析了2014年下半年國際油價下跌的原因，認為石油消費需求、石油供給能力、金融因素、市場競爭等是導(dǎo)致國際原油價格下跌的主要原因。還有研究從供求因素、非供求因素、中國經(jīng)濟增長、貨幣政策、國際原油量、長短期影響因素等角度展開分析。

另外，國內(nèi)學(xué)者還基于定性角度對國際原油價格的影響因素進行了分析。皮光林和董秀成（2014）從定性角度分析了2014年下半年國際油價下跌的原因，認為石油消費需求、石油供給能力、金融因素、市場競爭等是導(dǎo)致國際原油價格下跌的主要原因。還有研究從供求因素、非供求因素、中國經(jīng)濟增長、貨幣政策、國際原油量、長短期影響因素等角度展開分析。比如，王天祥（2015）則從供求因素、非供求因素、中國經(jīng)濟增長、貨幣政策等角度分析了原油價格的影響；馬世鵬（2015）認為油價下跌原因一方面來源于國際石油供需，另一方面則是市場博弈的結(jié)果；解曉燕和繆建營（2011）從國際原油量角度分析了國際原油價格波動的原因，認為探明儲量、消費量、產(chǎn)量和貿(mào)易量是導(dǎo)致國際原油價格波動的因素；伍超明和陳洪波（2009）定性分析了影響國際原油價格波動的長期影響因素和短期影響因素，認為國際原油價格波動的長期影響因素是國際原油的需求和供給，匯率變化、期貨價格、氣候、政治事件、市場干預(yù)、突發(fā)事件、石油庫存、國際資本流向則是短期影響因素。

國外學(xué)者在研究國際原油價格影響因素方面范圍更為廣泛。首先，國外學(xué)者認為原油作為重要的能源商品，在商品屬性方面其價格的波動是由供求決定的（Zhang等，2017）；其次，原油也是基本的戰(zhàn)略資源和金融產(chǎn)品，在政治和金融屬性方面其價格波動則是由非基本面因素導(dǎo)致的，比如地緣政治事件、美元匯率和市場投機等（Chen等，2016）；此外，也有學(xué)者認為非基本因素會導(dǎo)致原油市場投機者心理的變化，進而會導(dǎo)致原油價格偏離基本面，使原油市場成為一個典型的復(fù)雜系統(tǒng)，通過對投資者心理對原油價格的波動進行深入分析，發(fā)現(xiàn)投資者關(guān)注度會正向影響國際原油價格（Yao，2017）。

三、國際原油價格波動的作用后果

國際原油價格的波動對經(jīng)濟、金融市場和國家安全都有重要的影響。20世紀70年代學(xué)者們首先分析了國際原油價格對宏觀經(jīng)濟的影響，隨著研究的深入，學(xué)者們還分析了國際原油價格對金融市場、物價及價格等方面的影響。

關(guān)于國際原油價格對經(jīng)濟影響的研究，總的來看，現(xiàn)有研究主要分析了國際原油價格下跌、上漲或者上下波動對經(jīng)濟的影響。例如，張躍軍（2020）分析了原油價格下跌對經(jīng)濟的影響，分析發(fā)現(xiàn)2020年油價的暴跌對中國經(jīng)濟產(chǎn)生了顯著的影響；葉阿松和朱送平（2017）研究發(fā)現(xiàn)國際原油價格和我國實際產(chǎn)出有顯著的正相關(guān)關(guān)系，國際原油價格的上升正向影響著我國的實際產(chǎn)出，但是會導(dǎo)致通脹輕微上升和利率的小幅度下降；趙丹婷和趙軍（2016）從國際原油價格上升和下降兩個角度分別分析了對中國經(jīng)濟的影響。此外，其他相關(guān)研究基于不同模型和不同角度分析了原油價格波動對中國經(jīng)濟的影響，所得結(jié)論均認為國際原油價格與經(jīng)濟之間有顯著的正相關(guān)關(guān)系。

關(guān)于國際原油價格對金融市場影響的研究，已有文獻主要分析了國際原油價格對股票市場、期貨市場、能源市場、外匯市場等方面的影響。Yao等（2019）分析了原油市場與中國股票市場、美國股票市場的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在不同的時間段內(nèi)存在不同的相關(guān)性，2013年和2014年，美國和中國股市的多元化投資可以降低油價波動帶來的風(fēng)險。2015年以后，原油市場與兩個股票市場的尾部依賴趨于趨同，跨國投資戰(zhàn)略效應(yīng)減弱；Singhal等（2019）通過探討國際油價、國際金價、匯率與墨西哥股市指數(shù)之間的動態(tài)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)石油價格對墨西哥股票價格有負面的影響，并且從長期來看，國家油價也對匯率有負向的影響；朱慧明等（2018）分析了國際原油價格變動與天然氣市場之間的關(guān)系，結(jié)果表面兩者之間存在明顯的動態(tài)依存關(guān)系，并且熊市和牛市期間的樣本結(jié)果也顯示國際原油價格與天然氣價格之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系；Ghosh和Kanjilal（2016）則基于非線性協(xié)整檢驗分析了國際原油價格和印度股市的聯(lián)動性，分析發(fā)現(xiàn)在整個數(shù)據(jù)范圍內(nèi)兩者不存在任何長期平衡關(guān)系，劃分子階段檢驗發(fā)現(xiàn)，協(xié)整關(guān)系只存在于第三階段，然而使用Toda-Yamamoto版本的Granger因果檢驗發(fā)現(xiàn)，國際原油價格的變動在第二和第三階段都會對印度股市有影響。

此外，有些學(xué)者還分析了國際原油價格波動對物價或者產(chǎn)品價格的影響。Lucotte（2016）利用不同時期VAR預(yù)測誤差的相關(guān)性，分析了原油和糧食價格之間的聯(lián)動關(guān)系，結(jié)果顯示在大宗商品繁榮之后，原油和食品價格之間存在著強烈的正相關(guān)變動，而在繁榮前的時期則沒有觀察到統(tǒng)計上顯著的共同變動；Liu等（2019）基于馬爾科夫轉(zhuǎn)換GRG copula方法，分析了WTI（BRENT）原油期貨價格與中國12種農(nóng)產(chǎn)品期貨價格的相關(guān)性結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明，不同農(nóng)產(chǎn)品期貨價格與原油期貨價格之間存在兩種Markov轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)狀態(tài)；彭新宇和樊海利（2019）研究發(fā)現(xiàn)國際原油價格與不同種類大宗農(nóng)產(chǎn)品價格存在不同的格蘭杰因果關(guān)系。

綜上分析，針對國際原油價格影響作用的研究，當(dāng)前學(xué)者們主要集中分析了國際原油價格與經(jīng)濟、金融市場、物價或者價格等方面的關(guān)系，實證檢驗了國際原油價格對經(jīng)濟、不同金融市場、物價或者產(chǎn)品價格的影響，總體來看區(qū)分了原油價格上行和下行波動的影響，而且不同時期國際原油價格波動產(chǎn)生的影響也是不同的。

四、總結(jié)與啟示

本文通過對關(guān)于國際原油價格研究成果的系統(tǒng)性梳理，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有文獻中主要圍繞以下三個方面展開分析：第一，關(guān)于國際原油價格的預(yù)測；第二，考察影響國際原油價格波動的影響因素；第三，分析國際原油價格波動的作用后果。

綜上所述，本文從梳理國際原油價格的相關(guān)研究中得到以下啟示：第一，在關(guān)于國際原油價格預(yù)測的研究中，學(xué)者們通過構(gòu)建各種模型試圖更好地擬合和預(yù)測國際原油價格的波動趨勢。從GARCH族模型到小波分析類，從單一模型到混合模型，期望構(gòu)建夠更優(yōu)的模型。但是通過梳理可以發(fā)現(xiàn)，各個模型都存在著不足之處，而且當(dāng)前構(gòu)建的模型可以實現(xiàn)多步預(yù)測或動態(tài)預(yù)測的較少。在大數(shù)據(jù)時代，如果可以使用更高頻數(shù)據(jù)集建立模型并進行預(yù)測可能會更好地提高預(yù)測精度；第二，當(dāng)前研究主要集中在分析國際原油價格波動的沖擊作用，對于什么因素會導(dǎo)致國際原油價格波動的研究還不夠深入。同時，分析國際原油價格波動原因的研究基本是從定性的角度來進行，雖然也有少數(shù)文章進行了實證分析，但大多基于原油的三種屬性——商品屬性、金融屬性、政治屬性，對于外部因素沖擊的研究較少。比如2020年新冠肺炎疫情的發(fā)生是否會對國際原油價格產(chǎn)生沖擊？答案是肯定的，但是新冠肺炎疫情的發(fā)生是如何沖擊國際原油價格波動的？以及為什么會沖擊影響國際原油價格？這都是值得研究的內(nèi)容。此外，關(guān)于國際原油價格波動原因的分析，未來學(xué)術(shù)界應(yīng)該從更廣的范圍開展研究，而不僅僅局限于原油的屬性進行研究。